Патент на изобретение №2278417

(54) ПЯТИЗНАЧНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТОФОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к регулирующим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования составов или локомотивов, а именно к светофорам, выполняющим функции индикатора, разрешающего или запрещающего движение поездов по участку пути. В устройстве имеются три светодиодные цепи, в частности зеленого, синего и красного цвета. Светодиодные цепи с помощью контактов трех сигнальных реле могут подключаться к источнику электропитания индивидуально и последовательно. Предусмотрена также возможность попарно-последовательного подключения. В результате в одной конструктивно законченной светодиодной матрице имеют место зеленое, синее, красное, а при определенном суммировании спектров излучения – желтое и белое свечения. Изобретение позволяет уменьшить стоимость светофора и снизить эксплуатационные расходы. 1 ил.

Изобретение относится к регулирующим или предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования локомотивов или составов, а именно к светофорам, осуществляющим регулирование движением поездов.

Известны светофоры железнодорожного транспорта, в которых в качестве излучающего элемента используются однонитевые лампы накаливания, а показания светофора изменяются посредством переключения в схеме контактами зеленого и желтого сигнальных реле (Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов /Ю.А.Кравцов, В.Л.Нестеров и др. Под ред. Ю.А.Кравцова. – М.: Транспорт, 1996. – С. 68, рис.4.1). Их недостатком является невысокая надежность работы, что обусловлено довольно частым перегоранием ламп накаливания.

Наиболее близким к предлагаемому является трехзначный светодиодный светофор (RU 2239575, МПК7 B 61 L 5/18, G 08 G 1/095, Н 05 В 37/00. Трехзначный светодиодный светофор /Б.С.Сергеев, Е.О.Савельев. Опубл. 10.11.2004. Бюл. №31.), включающий источник электропитания, контакты двух сигнальных реле, первую светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов первого цвета и вторую светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов второго цвета. Для снижения стоимости используются светодиоды различного цвета излучения, а требуемый результирующий цвет излучения, определяющий соответствующее показание светофора, реализуется переключением контактов сигнальных реле. Недостатком этого устройства является отсутствие возможности управления более чем тремя показаниями (красным, зеленым, желтым), следовательно, для белого и синего показаний необходимо иметь отдельные оптические светоизлучающие комплекты, что увеличивает стоимость и повышает эксплуатационные расходы на его обслуживание.

Целью изобретения является уменьшение стоимости и снижение эксплуатационных расходов на его обслуживание.

Указанная цель достигается тем, что в схему дополнительно включают контакты сигнального реле и светодиодную цепь, а пути для протекания электрического тока через светодиодные цепи, вызывающего их свечение, осуществляют при помощи соответствующего включения контактов тройников сигнальных реле.

Сущность изобретения заключается в том, что в схему дополнительно введены третье сигнальное реле и третья светодиодная цепь, состоящая из соединения согласно включенных светодиодов красного цвета, при этом входной вывод светодиодной цепи зеленого цвета подключен к фронтовому контакту первого сигнального реле, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом первого сигнального реле и с общим контактом второго сигнального реле, при этом фронтовой контакт второго сигнального реле подключен ко входному выводу второй светодиодной цепи синего цвета, выходной вывод соединен с тыловым контактом второго сигнального реле и с общим контактом третьего сигнального реле, а фронтовой контакт третьего сигнального реле подключен ко входному выводу третьей светодиодной цепи красного цвета, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом третьего сигнального реле и с другим полюсом источника электропитания.

На фигуре представлена схема устройства пятизначного светодиодного светофора.

Устройство содержит первую 1, вторую 2 и третью 3 светодиодные цепи, каждая из которых состоит из соединения светодиодов 4.1,…4.К, 5.1,…5.К, 6.1,…6.К. соответственно зеленого, синего и красного цветов излучения. Общий контакт первого сигнального реле 8 соединен с одним из полюсов источника электропитания 7. Входной вывод первой светодиодной цепи зеленого цвета 1 подключен к фронтовому контакту первого сигнального реле 8, выходной вывод первой светодиодной цепи зеленого цвета 1 соединен с тыловым контактом первого сигнального реле 8 и с общим контактом второго сигнального реле 9. Фронтовой контакт второго сигнального реле 9 подключен ко входному выводу второй светодиодной цепи синего цвета 2, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом второго сигнального реле 9 и с общим контактом третьего сигнального реле 10. Фронтовой контакт третьего сигнального реле 10 подключен к входному выводу третьей светодиодной цепи красного цвета 3, выход которой соединен с тыловым контактом третьего сигнального реле 10 и с другим полюсом источника электропитания 11.

Пятизначный светодиодный светофор работает следующим образом.

При замыкании общего и фронтового контактов первого сигнального реле 8 при выключенном состоянии второго 9 и третьего 10 сигнальных реле к первой светодиодной цепи 1 подключаются полюса 7 и 11 источника электропитания. Через светодиоды 4.1,…4.К начинает протекать ток, вызывающий их свечение, то есть при подаче электропитания на первую светодиодную цепь 1 предлагаемое устройство имеет зеленое показание.

При замыкании общего и фронтового контактов второго сигнального реле 9 при выключенном состоянии первого 8 и третьего 10 сигнальных реле ко второй светодиодной цепи 2 подключаются полюса 7 и 11 источника электропитания. Через светодиоды 5.1,…5.К начинает протекать ток, вызывающий их свечение, то есть при подаче напряжения на вторую светодиодную цепь 2 предлагаемое устройство имеет синее показание.

При замыкании общего и фронтового контактов третьего сигнального реле 10 при выключенном состоянии первого 8 и второго 9 сигнальных реле к третьей светодиодной цепи 3 подключаются полюса 7 и 11 источника электропитания. Через светодиоды 6.1,…6. К начинает протекать ток, вызывающий их свечение, то есть при подаче напряжения на третью светодиодную цепь 3 предлагаемое устройство имеет красное показание.

Если первое 8 и третье 10 сигнальные реле находятся во включенном состоянии, а второе сигнальное реле 9 – в выключенном, то через общий и фронтовой контакты 8 первого сигнального реле и через общий и фронтовой контакты 10 третьего сигнального реле источник электропитания подключается к первой 1 и к третьей 3 светодиодным цепям. Через светодиоды 4.1,…4.К и через светодиоды 6.1,…6.К начинает протекать ток, вызывая их совместное, соответственно, зеленое и красное свечение. Суммирование спектров их излучения в одной конструктивно законченной светодиодной матрице определяет желтое свечение светодиодов, что дает желтое показание предлагаемого устройства.

Если первое 8 и третье 10 и второе 9 сигнальные реле находятся во включенном состоянии, то через общий и фронтовой контакты 8 первого сигнального реле, через общий и фронтовой контакты 9 второго сигнального реле, через общий и фронтовой контакты 10 третьего сигнального реле, источник электропитания подключается к первой 1, второй 2 и третьей 3 светодиодным цепям. Через светодиоды 4.1,…4.К, 5.1,…5.К, 6.1,…6.К одновременно начинает протекать ток, вызывая их совместное, соответственно, зеленое, синее и красное свечение. Суммирование спектров их излучения в одной конструктивно законченной светодиодной матрице определяет белое свечение светодиодов, что дает белое показание предлагаемого устройства.

Величины токов через светодиоды ограничиваются внутренним активным и реактивным сопротивлениями источника электропитания и суммой дифференциальных сопротивлений светодиодов в светодиодных цепях. При этом источник электропитания может быть реализован в виде источника стабилизированного тока, величина которого не зависит от величины нагрузки, что обуславливает постоянную величину тока при подключении любого количества светодиодов в светодиодных цепях.

Следовательно, использование предлагаемого устройства позволяет иметь конструктивно лишь одну головку для пяти показаний светофора. Это определяет возможность снижения стоимости светофора, упрощения его эксплуатации и снижения эксплуатационных расходов.

Формула изобретения

Пятизначный светодиодный светофор, содержащий источник электропитания, контакты двух сигнальных реле, первую светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов зеленого цвета, и вторую светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов синего цвета, а общий контакт первого сигнального реле соединен с одним из полюсов источника электропитания, отличающийся тем, что в схему дополнительно введены третье сигнальное реле и третья светодиодная цепь, состоящая из соединения согласно включенных светодиодов красного цвета, при этом входной вывод первой светодиодной цепи зеленого цвета подключен к фронтовому контакту первого сигнального реле, а ее выходной вывод соединен с тыловым контактом первого сигнального реле и с общим контактом второго сигнального реле, фронтовой контакт второго сигнального реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи синего цвета, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом второго сигнального реле и с общим контактом третьего сигнального реле, а фронтовой контакт третьего сигнального реле подключен к входному выводу третьей светодиодной цепи красного цвета, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом третьего сигнального реле и с другим полюсом источника электропитания.

РИСУНКИ